Расшифрован геном грибка, вызывающего черную ножку рапса

Впервые секвенирован геном грибка Leptosphaeria maculans — возбудителя черной ножки, самой разрушительной болезни рапса в мире. Это сделала совместная группа французских и австралийских ученых.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, выявило 12 500 генов, составляющих генетическую схему этого патогена. Это знание открывает путь к поиску механизмов, с помощью которых грибок вызывает смертельную болезнь.

Черная ножка может опустошать посевы: в 2003 году в некоторых регионах Австралии она привела к потере 90% урожая. Грибок быстро размножается и формирует генетически разнообразные популяции, способные преодолевать устойчивость сортов рапса.

Ключевое открытие — уникальная компартментализация генома на чередующиеся блоки: богатые генами и бедные генами («мусорная» ДНК). Такая особенность ранее не наблюдалась у грибов. Именно в бедных генами областях расположены немногочисленные, но ключевые гены, ответственные за развитие болезни.

Гены, связанные с болезнью, находясь в «мусорной» ДНК, легко мутируют, теряются или приобретаются. Это позволяет грибку быстро адаптироваться и вызывать вспышки на устойчивых сортах рапса.

На основе данных генома уже разработаны молекулярные маркеры, способные прогнозировать вспышки заболевания. Это позволяет фермерам выбирать для посева сорта, устойчивые к конкретным штаммам патогена, и максимизировать урожай.

Исследование является частью национального проекта, направленного на разработку стратегий защиты посевов рапса по принципу «от генома до поля».